湖北绿碎茶加工轻简化及理化品质改善

叶飞，龚自明，桂安辉，王胜鹏，刘三运，严峰，胡善斌，高士伟

（1.湖北省农业科学院果树茶叶研究所，湖北武汉 430064）（2.随州神农茶业有限公司，湖北随州 431518）

（3.湖北裕德茶叶有限公司，湖北红安 431518）

饮茶有益于身体健康[1]，人们对茶叶及茶饮品也更加重视，在现代快节奏的生活中，袋泡茶因其冲泡方便，受到了全球茶叶消费者的青睐。在英国、美国、加拿大和法国等西方国家，袋泡茶消费居首位[2]，近年来中国袋泡茶消费也呈上升趋势。袋泡茶原料主要有红碎茶、绿碎茶、花茶和复合茶类等[3,4]，其中国内红碎茶的加工设备[5]、工艺优化[6-8]和品质化学[9-16]相关的研究相对较多，红碎茶中的茶黄素、游离氨基酸总量、水浸出物含量，呈甜味氨基酸（赖氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸），香气成分中的芳香型醇类、酯类、醛类物质的品质成分含量升高，改善了理化品质[17]；同时研发了新产品，如金萱红碎茶[16]、桂香红碎茶[6]和花香红碎茶[18]等新产品，红碎茶产业得以快速发展[19]，但国内绿碎茶的研究相对较少[20,21]，目前生产加工技术还在沿用传统工艺，工艺流程繁琐冗长，加工成本相对较高，所制绿碎茶产品的滋味和香气带粗涩，研发也相对滞后[22]。

湖北省茶园面积、茶叶产量均位居全国前列，建有国内最大的有机绿碎茶生产基地，绿碎茶出口也成为湖北省茶叶产业的亮点[23]，实地调查发现，湖北省绿碎茶现行的加工流程冗长繁琐，所制产品的感官和理化品质还有待改善。本研究以提高绿碎茶品质为目的，设计、组装和调试了绿碎茶新的生产线及工艺参数，采用感官审评法、色差法、化学计量法和顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱（Head-space solid-phase micro-extraction combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS SPME-GC-MS）联用技术，以绿碎茶传统加工技术为对照，比较不同工艺流程对绿碎茶感官得分，茶叶色泽、茶叶理化品质、挥发性香气成分和生产成本的影响，旨在为湖北绿碎茶加工提供了理论基础和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

以福鼎大白品种的机采鲜叶为原料，其中1芽2叶占8.12%，1芽3叶占24.21%，1芽4叶及以上占31.49%，单片占36.17%。

1.2 仪器与设备

80Φ型茶叶滚筒杀青机；JY-6CHZ-7B茶叶烘焙机；CM-5色差计，日本柯尼卡美能达公司；手动SPME进样器和50/30 µm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头，美国Supeclo公司；7890A气相色谱仪，5975C质谱仪，美国Agilent公司；UV-2550紫外可见光分光光度计，日本岛津公司，所用试剂均按国标。

1.3 方法

以传统工艺为对照，具体工艺流程和设备参数见表1，重点针对揉捻、初烘和揉切等工序，设计增减、换位等处理方式，不同处理的机采绿碎茶分别经过筛分和拣梗工序后，比较不同处理所制绿碎茶（12~24目）的感官品质、色泽、理化成分和香气组分。

表1 绿碎茶加工设备及工艺参数Table 1 Equipments and parameters of broken green tea processing

对照（CK）：

摊青→杀青→揉捻→初烘→揉切→复烘→足火→筛分→拣梗

1.4 指标测定

茶叶感官品质：采用GB/T 23776-2018方法[24]；茶多酚含量检测方法采用GB/T 8313-2008[25]；游离氨基酸总量的检测方法采用GB/T 8314-2013[26]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法[27]；干茶和茶汤色泽：色差法测定（光源D65，角度4 °），汤色采取3 g茶叶加150 mL沸水冲泡4 min，过滤后用专用比色皿测定[27]；香气成分：采用SPME-GC/MS分析测定，GC-MS按照相关方法[28]进行。

1.5 数据处理

数据经Excel和SPSS 23.0处理，大写字母和小写字母分别表示Duncan’s新复极差(SSR)在p=0.01和0.05水平下的差异显著性，字母不同表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同处理所制绿碎茶的感官品质结果

感官审评结果（表2）发现：处理3处理所制绿碎茶的感官总分最高（79.8），其次为处理2（79.5），再次为处理1和处理4（79.1），CK最低（78.35）。不同工艺流程处理所制的干茶中，处理1、处理2和处理3的外形得分均为82分，处理4是81分，说明试验处理组所制绿碎茶的外形得分优于对照；比较汤色结果，处理3的得分最高（83分），其次是处理4（81分），说明处理3的汤色品质相对较高；比较香气结果，处理2和处理3的香气得分相对较高（79分），处理1和处理4其次（78分）；比较滋味结果，试验处理组的得分较高（78分），优于对照（77）；不同工艺流程处理所制的叶底得分的影响较小。综上以上感官审评结果，处理2和处理3所制的绿碎茶的感官品质相对较高，推测是在绿碎茶加工过程中删去揉捻和复切工序后，轻简化加工技术所制绿碎茶的感官品质得到了明显改善。

表2 不同处理的绿碎茶感官审评结果Table 2 Results sensory scores of broken green tea by different process

2.2 不同处理所制绿碎茶的色泽品质结果

干茶色绿油润、汤色绿亮是高品质绿茶色泽的特点[29]。茶叶色泽结果（表3），处理3干茶的亮度（28.44）和干茶色相值（-0.072）相对较好，均显著优于对照（p<0.01），其中干茶色差值提高了132%；茶汤色泽品质结果中，处理3茶汤的亮度（94.94）和茶汤色相值（-0.23）最好，其次是对照和处理2；处理3的叶底色相值（0.0077）最低，说明处理3的汤色相对绿亮，综合上述结果，处理3的干茶、茶汤和叶底色泽相对较好，色泽品质优于其他处理，分析是在绿碎茶加工过程中，删减揉捻和复切工序后，茶叶在制品在加工过程中受到的湿热作用减少，绿碎茶的色泽品质得到明显提高，与感官审评结果一致。

表3 不同处理所制绿碎茶的色差测定结果Table 3 Results color qualities of broken green tea by different process

2.3 不同处理所制绿碎茶的理化品质结果

茶多酚与氨基酸是绿茶滋味品质的重要物质，酚氨比（茶多酚/氨基酸）也是衡量绿茶滋味的重要指标[30,31]。比较常规理化结果（表4）发现，不同的工艺处理中处理3酚氨比相对较高（p<0.01），其次是处理2和处理1，最后是处理4；不同处理的可溶性糖含量差别不明显；处理2的非酯性儿茶素含量最高（p<0.01），其次是处理4和处理3，最后是处理1；处理1的酯性儿茶素含量最高（p<0.01），其次是处理2和处理3，最后是对照；处理3的儿茶素品质指数最高（p<0.01），说明处理3的儿茶素组成和品质指数优于其他处理，推测是在绿碎茶加工过程中删去揉捻和复切工序后，减少了茶坯受湿热作用的时间，儿茶素组成和品质指数得到了明显提高。

表4 不同处理的绿碎茶理化成分测定结果Table 4 Results physical components of broken green tea by different processes

2.4 不同处理所制绿碎茶的香气成分结果

栗香是绿茶消费者普遍偏爱的香型之一，在现有研究中，栗香通常认为β-紫罗酮、热物理化学反应生成的吡咯、呋喃类、等类似焦糖香物质之间关联性大[32-36]。本次实验检测出3种吡咯和呋喃类物质，分别是3-乙基-1H-吡咯、2-戊基呋喃和2-乙基呋喃，呈现出绿碎茶的栗香风味。

图1 不同工艺流程所制绿碎茶中挥发性成分的总离子流图Fig.1 Total ion flow chart of aroma components from samples by different processes

采用GC-MS方法，检测分析了不同处理的绿碎茶样品的香气组分，结果（表5）发现：对照和处理3检出香气分别为37种和34种，香气组分中醛类占40%以上，酮类占12%~17%，醇类占11%~17%，酯类占4.4%~6.8%，芳香烃类占3.1%~4.4%，其他占3.02%~3.30%；与对照相比，处理3香气中的栗香型成分含量等上升，如β-紫罗酮、呋喃、癸醛和反,反-2,4-庚二烯醛等；芳香型或清香型香气成分含量下降[37,38]，如苯甲醛、苯乙醛、壬醛、水杨酸甲酯和芳樟醇含量，说明处理3相对适合加工栗香型的绿碎茶。

表5 不同处理绿碎茶香气的相对百分含量结果（%）Table 5 Quantitation of volatile compounds in broken green tea by different process

2.5 不同加工流程的设备和人工成本的比较

以同一机采鲜叶为原料，并比较了不同加工流程所需设备数量、用工数和所制产品的特点，结果（表6）发现，绿碎茶的传统加工流程需要7台设备和8个加工人员，加工成本最高。处理组均降低了设备台数和加工人数，降低了加工设备成本和人力成本，其中处理3删减了2台加工设备和2个人工，人工成本降低了25%，能耗成本明显降低，所制绿碎茶的品质也相对较高，更符合实际生产的技术需要。

表6 不同加工流程所需设备及工艺的比较结果Table 6 Effects comparison of different equipments and different process of broken green tea

3 结论

3.1 绿茶加工过程中，受外力和高温的持续作用下，茶坯含水率降低，外形体积收缩，品质特征逐步形成[29]。绿碎茶加工过程中，茶坯在制品含水率逐步降低，感官和理化品质特征逐步形成。在绿碎茶加工流程轻简化研究的基础上，筛选得到了轻简化的绿碎茶加工流程，所制产品相比传统绿碎茶，茶叶的感官综合得分较对照提高1.15分，感官品质得到明显提高。

3.2 水浸出物、游离氨基酸、儿茶素等重要成分是绿茶滋味品质的物质基础[39]。比较发现处理3所制的干茶、茶汤和叶底色泽相对较好，色泽品质优于其他处理，说明轻简化加工流程所制的绿碎茶的色泽和理化品质都得到明显提高。

3.3 与传统绿碎茶相比，绿碎茶轻简化加工所制的干茶亮度显著上升（p<0.01），茶汤色相值提高了132%，儿茶素品质指数相对较高（p<0.01），香气组分中的紫罗酮、呋喃、癸醛和反,反-2,4-庚二烯醛等栗香型组分也有所增加，加工人工成本降低了25%，能耗成本也明显降低。综上试验结果，轻简化加工流程有效改善了绿碎茶品质，降低了生产成本，可以作为一种提高湖北绿碎茶品质的有效技术手段。